摘 要:凝結(jié)水精處理采用進(jìn)口樹脂,價(jià)格高,購買周期長(zhǎng)。而當(dāng)精處理發(fā)生漏樹脂,泄漏量較大,影響機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。現(xiàn)對(duì)其發(fā)生過程進(jìn)行闡述及分析,采用推理分析的方法,對(duì)可能的原因進(jìn)行驗(yàn)證排除,確定了凝結(jié)水精處理泄漏樹脂的原因,最后采取措施防止樹脂泄漏問題再次發(fā)生。
關(guān)鍵詞:凝結(jié)水;精處理;樹脂;泄漏
0 引言
我國(guó)火力發(fā)電廠的凝結(jié)水精處理一般是采用內(nèi)部裝填陰、陽樹脂的高速混床進(jìn)行處理。當(dāng)高速混床運(yùn)行失效后,通過將失效的樹脂分離、分別再生后再重新投入運(yùn)行。因此高速混床的運(yùn)行狀況,對(duì)于給水水質(zhì)影響很大。特別是超臨界機(jī)組,精處理混床安全運(yùn)行對(duì)水汽品質(zhì)控制尤其重要。
1 機(jī)組概況
某廠為4×600MW超臨界機(jī)組,鍋爐為東方鍋爐廠引進(jìn)技術(shù)制造的國(guó)產(chǎn)超臨界參數(shù)變壓直流本生型鍋爐,一次再熱,單爐膛,前后墻對(duì)沖燃燒方式,尾部雙煙道結(jié)構(gòu),采用擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫,固態(tài)排渣,全鋼構(gòu)架,全懸吊結(jié)構(gòu),平衡通風(fēng),露天布置。汽輪機(jī)是上海汽輪機(jī)有限公司引進(jìn)美國(guó)西屋公司技術(shù)生產(chǎn)的N600-24.2/566/566型超臨界、單軸、三缸、四排汽、中間再熱、凝汽式汽輪機(jī)。一期機(jī)組1、2號(hào)機(jī)于分別于2006年8月、12月完成168h投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)(圖1)采用中壓、體外再生、高速混床系統(tǒng)。每臺(tái)機(jī)組設(shè)3臺(tái)直徑為2200mm高速混床(兩用一備),陽:陰樹脂比例為2:3。每床樹脂7.2立方。體外再生系統(tǒng)采用高塔分離技術(shù),2臺(tái)機(jī)組共用一套再生系統(tǒng)(圖2)。凝結(jié)水精處理樹脂采用美國(guó)羅門哈斯樹脂樹脂采用均粒大孔樹脂。樹脂型號(hào):陽樹脂AMBERJET 1500H,陰樹脂AMBERJET 4400CL。
2 漏樹脂現(xiàn)象
兩年時(shí)間內(nèi),某廠一期凝結(jié)水精處理系統(tǒng)樹脂嚴(yán)重缺失,7床樹脂,僅剩不足6床,且每床樹脂量均不足5立方。2011年9月共添加18立方陽樹脂,2012年3月樹脂又出現(xiàn)嚴(yán)重不足。在一期機(jī)組全停檢修期間,一期機(jī)組排水槽內(nèi)清理出大量樹脂。一期精處理樹脂不足造成一期凝結(jié)水精處理周期制水量不足5萬噸,為滿足水汽品質(zhì)要求,再生頻繁,運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度加大,再生所用除鹽水、酸堿耗等大幅增加。同時(shí)混床采用氨化運(yùn)行。甚至由于樹脂長(zhǎng)時(shí)間不足,備用混床長(zhǎng)期處于空床狀態(tài),當(dāng)精處理混床再循環(huán)門或出水門內(nèi)漏較大時(shí),高速混床內(nèi)未注滿水情況下,混床出水門打開,近3. 0 M Pa 的凝結(jié)水倒灌進(jìn)高速混床,使高速混床底部弧形出水裝置受壓向上整體拱起,由下弧形變成上弧形,導(dǎo)致出脂管被拉斷。而羅門哈斯樹脂庫存量少,供貨周期長(zhǎng),無法滿足該廠一期凝結(jié)水精處理樹脂短期泄漏時(shí)大,頻繁補(bǔ)充量需要,影響到水汽品質(zhì)控制。
查閱該廠生產(chǎn)管理系統(tǒng)材料采購記錄及2006年機(jī)組投產(chǎn)以來一期凝結(jié)水精處理系統(tǒng)樹脂添加記錄,統(tǒng)計(jì)樹脂損耗為9.46立方。一期精處理系統(tǒng)共7床樹脂,根據(jù)設(shè)計(jì)要求單床樹脂量為7立方、樹脂損耗率4%,計(jì)算樹脂年損耗量為:7×7×4%=1.96立方。從所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,一期精處理樹脂年損耗量比設(shè)計(jì)損耗多7.5立方。通過對(duì)比2009年-2011年該廠一、二期精處理樹脂損耗量,二期精處理樹脂年損耗量?jī)H為0.67立方,遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值。由此判斷一期精處理系統(tǒng)漏樹脂是可以解決。
現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)每次樹脂再生完后一期精處理混床地溝總是沉積大量樹脂,再生系統(tǒng)樹脂捕捉器再生過程中未發(fā)現(xiàn)有樹脂,根據(jù)一期精處理系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)造分析,初步確定樹脂傳送系統(tǒng)及再生系統(tǒng)存在泄漏問題。
3 漏樹脂原因分析
3.1 檢查精處理混床
根據(jù)#1、2機(jī)混床地溝角落發(fā)現(xiàn)樹脂分析,先排查1A、1B、1C、2A、2B、2C高速混床樹脂捕捉器及混床內(nèi)部水帽,用塞尺檢查符合要求,也未發(fā)現(xiàn)明顯異常。六床混床出口樹脂捕捉器以及混床水帽內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)樹脂。
跟蹤每床樹脂輸送時(shí)#1、2機(jī)高速混床輸脂安全閥,均未發(fā)現(xiàn)漏樹脂。為排除輸脂過程中安全閥因輸脂壓力高而動(dòng)作,將#1、2機(jī)輸脂安全閥安裝堵板。
3.2 檢查精處理再生系統(tǒng)
失效樹脂送至混床體外再生單位系統(tǒng),再生廢水排水經(jīng)廢水捕捉器排走,碎樹脂被廢樹脂捕捉器攔截,廢水捕捉器液位上升,液位開關(guān)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。但長(zhǎng)期以來液位開關(guān)均未出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象。用塞尺檢查廢樹脂捕捉器縫隙寬度0.8mm,而精處理混床樹脂為0.5-0.9mm大孔型均粒徑陽樹脂和0.4-0.8mm大孔型均粒徑陰樹脂,如有樹脂泄漏,基本無法看到廢樹脂捕捉器內(nèi)攔截樹脂。為進(jìn)一步排查漏樹脂來源,用0.4mm濾網(wǎng)先包住廢樹脂捕捉器內(nèi)濾元。將樹脂泄漏排查放在再生系統(tǒng)。
要求運(yùn)行各值跟蹤再生每一步序。首先分離塔為高塔分離,頂部排空門以及反洗排水門均無排水裝置,底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽,水帽縫隙寬度為0.2mm。跟蹤分離步序未發(fā)現(xiàn)分離塔有漏樹脂現(xiàn)象。檢修人員打開人孔門檢查內(nèi)部裝置未發(fā)現(xiàn)有設(shè)備異?,F(xiàn)象。
陽再生塔底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽,水帽縫隙寬度為0.2mm。中排裝置采用母支管式。根據(jù)再生廢樹脂捕捉器攔截樹脂判斷,所漏樹脂陰陽樹脂均有。跟蹤陽樹脂再生步序發(fā)現(xiàn)中排和底部排水時(shí)均有樹脂漏出,且所漏出樹脂量較大。將陽塔樹脂送空后,檢修人員打開陽塔進(jìn)行內(nèi)部裝置檢查,用塞尺檢查發(fā)現(xiàn)陽塔中排裝置和底部排水裝置孔隙變大,分析原因主要是陽塔再生所用酸為3-5%鹽酸,所用中排裝置和底部排水裝置水帽為316L不銹鋼,且長(zhǎng)期未將陽塔列入定期檢修工作。即使有進(jìn)行檢修,也只是肉眼觀察內(nèi)部裝置情況,造成未及時(shí)發(fā)現(xiàn)中排裝置和底部排水裝置水帽縫隙變大問題。更換中排裝置和底部排水裝置水帽后未發(fā)現(xiàn)陽樹脂泄漏。但再生廢樹脂捕捉器仍有陰樹脂泄漏。
陰再生塔底部排水裝置為雙盤蝶型板加雙流速水帽,水帽縫隙寬度為0.2mm。中排裝置采用母支管式。跟蹤陰樹脂再生步序,反洗、底排、中排均未發(fā)現(xiàn)樹脂泄漏。打開陰塔檢查陰再生塔內(nèi)部裝置,未發(fā)現(xiàn)任何異常。運(yùn)行人員反復(fù)跟蹤多床樹脂再生后,經(jīng)過運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間觀察,發(fā)現(xiàn)陰樹脂輸送陽樹脂后的沖洗輸脂管道步序中,將陰樹脂沖洗至陽塔時(shí),陽塔頂部排空門開啟,造成陰樹脂從陽塔頂部排空門排至廢樹脂捕捉器。立即進(jìn)行樹脂再生步序修改。陰樹脂泄漏未再發(fā)生。
4 采取對(duì)策
4.1 將廢樹脂捕捉器濾元間隙調(diào)小至為0.5mm
(1)將廢樹脂捕捉器濾元間隙更改為0.5mm,更換濾元后,將地溝沉積舊樹脂清理干凈,將陰陽樹脂倒入樹脂捕捉器,檢查地溝沒有樹脂漏出;
(2)跟蹤一床樹脂再生的每個(gè)步序,檢查廢樹脂捕捉器濾元能截留樹脂,觀察地溝未發(fā)現(xiàn)樹脂沉積。
(3)要求檢修將排水裝置檢查列入定期檢修項(xiàng)目。
4.2修復(fù)陽再生塔的排水裝置
(1)修復(fù)陽再生塔中排和底部排水裝置,將陽塔排水水帽因酸液腐蝕間隙變大的水帽更換后,觀察再生排水步序,廢樹脂捕捉器內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)漏樹脂。
(2)要求檢修將排水裝置檢查列入定期檢修項(xiàng)目。并提高檢修工藝,加強(qiáng)檢修質(zhì)量把關(guān)。
4.3對(duì)再生步序進(jìn)行優(yōu)化
(1)對(duì)陰塔送至陽塔沖脂步序進(jìn)行修改,步序修改后未發(fā)現(xiàn)漏樹脂。
(2)要求運(yùn)行人員對(duì)再生步序再次全部進(jìn)行跟蹤,發(fā)現(xiàn)有不合理步序,立即進(jìn)行步序更改。
(3)加強(qiáng)新建設(shè)備投運(yùn)時(shí)程控步序驗(yàn)收把關(guān)。
(4)輸送樹脂壓縮空氣母管加裝減壓閥,將壓縮空氣壓力從0.76Mpa調(diào)整為0.34Mpa, 將壓縮空氣壓力控制在0.34-0.4Mpa之間后,傳送樹脂時(shí)未發(fā)生傳脂管道憋壓造成安全閥動(dòng)作漏樹脂情況。
5 結(jié)束語
通過對(duì)樹脂泄漏問題的分析,采用一系列針對(duì)性改進(jìn)措施,徹底解決了凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的漏樹脂問題,保證了凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,從而避免了因精處理漏樹脂量大,精處理運(yùn)行成本高,樹脂補(bǔ)充困難問題,造成精處理混床設(shè)備損壞以及為提高混床制水周期而氨化運(yùn)行影響水汽品質(zhì)問題,提高了電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益。2012年一期精處理只在11月份添加了1立方陽樹脂,年樹脂損耗量由下降至1立方左右以下。
參考文獻(xiàn):
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[2]劉明.福建華電可門發(fā)電有限公司一期精處理調(diào)試報(bào)[Z].
作者簡(jiǎn)介:鄭日桂(1977-),女,福建永定人,工程師,從事電廠化學(xué)環(huán)保工作。